КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1кВ
К этим аппаратам относятся рубильники, переключатели, контакторы, магнитные пускатели и автоматы.
Рубильник — аппарат с двумя положениями («включено» и «отключено»), предназначен для включения и отключения цепей. Существует два типа рубильников: с центральной рукояткой и с боковой рукояткой. Указанные рукоятки могут соединяться с ножом рубильника непосредственно или через рычажный привод. Рубильники с центральной рукояткой без рычажного привода разрешается применять только для отключения цепи без тока. С помощью рубильников с боковой рукояткой или с рычажным приводом допускается отключать ток не более чем 0,2 Iном, где Iном — номинальный ток рубильника. Для увеличения отключающей способности рубильники снабжают дугогасительными решетками. При этом отключаемый ток возрастает до 0,5 I .
В буквенном обозначении рубильников первая буква Р — рубильник, последующие буквы: Ш — пофазное управление штангой; Б — с боковой рукояткой; ПЦ — привод рычажный центральный; БП — привод рычажный боковой.
Контактор — аппарат с двумя положениями, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают ток перегрузки коммутируемых силовых цепей. Наибольшее распространение получили электромагнитные контакторы.
Разновидностью электромагнитного контактора является магнитный пускатель, предназначенный для коммутации асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. В состав магнитного пускателя кроме контактора входят тепловые реле для защиты электродвигателя от перегрузки и обрыва фазы. С помощью магнитного пускателя (далее пускателя) автоматически получается защита от потери питания: при снижении или исчезновении напряжения подвижная система пускателя отключается под действием силы веса якоря или противодействующих пружин.
Пускатели могут быть нереверсивными и реверсивными. Реверсивные обеспечивают включение двигателя с вращением ротора в прямом и обратном направлениях. Более часто используют нереверсивные пускатели.
Управление работой нереверсивного пускателя осуществляется с помощью катушки электромагнита и кнопок «Стоп» и «Пуск». На рис. 1 приведена электрическая схема управления асинхронным двигателем. Принятые обозначения: М — электродвигатель; КМ — обмотка электромагнита и главные контакты пускателя; SKM — вспомогательные контакты (блок-контакты) пускателя; SB1 — кнопка «Пуск»; SB2 — кнопка «Стоп»; КК1, КК2 — реагирующие органы и контакты тепловых реле.
Рисунок 1. Магнитный пускатель
Схема работает следующим образом.
Исходное положение. Главные контакты пускателя разомкнуты, т. к. якорь не притянут магнитным полем. Электродвигатель М отключен от питающей сети. Катушка
электромагнита КМ не обтекается током, цепь ее питания разомкнута (разомкнуты контакты кнопки «Пуск» и включенные параллельно ей блок-контакты пускателя).
Пуск электродвигателя. При нажатии кнопки «Пуск» образуется цепь питания катушки электромагнита: фаза А сети, нормально замкнутые контакты кнопки «Стоп», замкнутые контакты кнопки «Пуск», контакты тепловых реле, катушка электромагнита КМ, фаза С сети. Магнитное поле катушки притягивает якорь; последний приходит в движение вместе с подвижной частью контактов КМ и SKM.
После замыкания указанных контактов на обмотку статора двигателя М подается питающее напряжение; двигатель запускается. Замыкаются также контакты SKM, шунтирующие кнопку «Пуск», что обеспечивает самоподхват пускателя. В результате пускатель остается во включенном положении после отпускания кнопки «Пуск». После размыкания указанной кнопки ток управления проходит не через кнопку «Пуск», а через контакт SKM.
Отключение электродвигателя. После нажатия кнопки «Стоп» разрывается цепь питания катушки электромагнита КМ, якорь возвращается в исходное положение. В результате размыкаются контакты пускателя, и двигатель отключается от сети.
Перегрузка двигателя. Увеличение тока, обусловленное перегрузкой механизма, повреждением подшипников и др., а также обрывом фазы обмотки статора, вызывает срабатывание одного или обоих тепловых реле КК1, КК2. Контакты реле размыкаются, питание катушки КМ прекращается. Двигатель отключается от сети. От КЗ двигатель защищает предохранитель F, а не тепловые реле, т. к. последние имеют относительно большое время срабатывания.
Автоматический выключатель (автомат) — силовой выключатель напряжением до 1 кВ, снабженный встроенным в него устройством защиты (расцепителем).
К автоматам предъявляют следующие требования.
1. Токоведущая цепь автомата должна выдерживать номинальный ток в течение всего срока службы, причем, нормальным состоянием автомата является включенное.
2. Автомат должен обеспечивать многократное отключение токов короткого замыкания.
3. Время отключения токов КЗ автоматом должно быть минимальным — с целью повышения электродинамической и термической стойкости электроустановок.
Принципиальная схема автомата (рис. 2) содержит токоведущую цепь, дугогасительную систему, привод, механизм свободного расцепления и расцепители. Токоведущая цепь включает в себя основные (3) и дугогасительные (1) контакты. Во включенном состоянии ток проходит по основным контактам, имеющим меньшее переходное сопротивление, чем дугогасительные. При отключении автомата сначала размыкаются основные, а затем дугогасительные контакты. На последних зажигается электрическая дуга. Гашение дуги производится с помощью дугогасительной системы 2. Дугогасительные контакты выполняются из материалов, обладающих повышенной стойкостью к действию электрической дуги.
Рисунок 2. Принципиальная схема автоматического выключателя
Включение автомата производится вручную с помощью рукоятки 12 или электромагнитом 4. Звенья 6, 7 и упор 13 являются механизмом свободного расцепления. При включении автомата растягивается отключающая пружина 9, т. е. запасается энергия для отключения. Автомат удерживается во включенном положении за счет того, что звено 6 упирается в упор 13. Отключение автомата может производиться вручную (рукояткой 12) или расцепителями. В данном варианте автомата содержатся независимый (11), минимальный (10), максимальный (8) и тепловой (5) расцепители.
Максимальный расцепитель предназначен для осуществления защиты от КЗ, тепловой — для защиты от перегрузки. В состав теплового расцепителя входят подогреватель и биметаллическая пластина (две металлические пластины, имеющие различные коэффициенты теплового расширения). При подогреве пластины последняя изгибается и производит отключение автомата. Минимальный расцепитель обеспечивает защиту от понижения напряжения. При понижении напряжения уменьшается электромагнитная сила, сжимающая пружину 9 и удерживающая якорь расцепителя. В результате пружина 9 производит отключение автомата. Независимый электромагнитный расцепитель обеспечивает дистанционное отключение автомата, например, с пульта управления.
Основными параметрами автомата являются номинальное напряжение, номинальный ток, предельный ток отключения и время отключения. Различают собственное и полное время отключения. Собственное время отключения — время с момента поступления на вход расцепителя команды на отключение до начала размыкания дугогасительных контактов. В полное время отключения входит дополнительно время гашения электрической дуги. Собственное время отключения автоматов различных конструкций находится в пределах 0,002-5÷0,05 с. Автоматы с собственным временем отключения, меньшим, чем 0,008 с, ограничивают ударный ток КЗ, т. е. являются токоограничивающими.
Условное обозначение автомата зависит от его серии. Широкое применение в электрических сетях нашли автоматы серий А 3100, А 3700, АВМ, АЕ, ВА и АП-50. Автоматы серии А 3700 могут иметь полупроводниковые расцепители.
В настоящее время в соответствии с ПУЭ по условиям безопасности существенно возросли требования к быстродействию отключения автоматов. Многие автоматы (за исключением АП-50) не удовлетворяют условию быстродействия при отключении (0,2 с при напряжении 380 В).
Выключатель трехполюсный напряжением до 1 кВ с: устройством защитного отключения
ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЕДИНИЧНАЯ РАСЦЕНКА ФЕРп 01-03-002-18
| Наименование | Единица измерения |
| Выключатель трехполюсный напряжением до 1 кВ с: устройством защитного отключения | 1 шт. |
Расценка не содержит накладных расходов и сметной прибыли, соответственно указаны прямые затраты работы на период 2000 года (цены Московской области), которые рассчитаны опираясь на нормативы 2014 года с дополнениями 1. Для дальнейших расчётов, данную стоимость необходимо умножать на индекс перехода в текущие цены.
Вы можете перейти на страницу этого же норматива, который рассчитан по ГЭСН на основе цен марта 2014 года
| Всего (руб.) | Оплата труда рабочих | Эксплуатация машин | Оплата труда машинистов | Стоимость материалов | Трудозатраты (чел.-ч) |
| 33,82 | 33,82 | 3,6 |
ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 33,82 Руб.
Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу
Посмотрите ресурсную часть расценки в нормативе ГЭСНп 01-03-002-18
При использовании в смете, расценка требует индексации для перевода в текущие цены.
Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2014 года с дополнениями 1 в ценах 2000 года.
К коммутационным аппаратам электрических сетей напряжением до 1 кВ относятся:
- автоматический выключатель,
- предохранитель,
- магнитный пускатель,
- устройство защитного отключения (УЗО)
- дифференциальный автомат (УЗО-Д)
- контактор,
- реле,
- рубильник,
- пакетный выключатель.
Автоматический выключатель – коммутационный аппарат, предназначенный для осуществления оперативного управления участками электрических цепей напряжением до 1 кВ, а также для их защиты от перегрузок и токов короткого замыкания. Автоматические выключатели (АВ) изготавливаются в одно-, двух, трех- и четырехполюсном исполнениях (рис.2.8). Они не предназначены для частых включений-отключений электрических цепей. Как правило, АВ рассчитаны на 30 циклов включения-отключения (ВО) в сутки.
По роду тока главной цепи различают АВ постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока. Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха до 40 C, должны выбираться из ряда: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Дополнительно по заказу могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей 1500, 3000, 3200 А.
| в) |
| ВH-32 4Р 63А ABB |
| ВА 6629 25А/1п/3,0 кА |
| BH-32 ИЭК |
| Рисунок 2.8 – Автоматические выключатели на напряжение 230/400 В: а) – однополюсный (модульный), б) –трехполюсный, в) – четырехполюсный. |
| а) |
| б) |
Выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания tсв (времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на
— селективные (tc в регулируется до 1с)
— быстродействующие, обладающие токоограничивающим эффектом (tс.в не более 0,005 с).
Для отключения токов перегрузки и токов КЗ автоматические выключатели имеют расцепители. Назначение расцепителей:
а) электромагнитные – для защиты от тока КЗ;
б) тепловые – для защиты от перегрузок;
в) комбинированные, совмещающие в себе электромагнитные и тепловые расцепители (к этому виду относятся также микропроцессорные расцепители).
На рис. 2.9 представлены электрические схемы автоматических выключателей с термомагнитным (комбинированным) расцепителем сверхтоков (а) и с микропроцессорным расцепителем (б).
| I > I >> |
| T1/L1 |
| L1 L2 L3 |
| L1 L2 L3 |
| T1 T2 T3 |
| T2/L2 |
| T3/L3 |
| ТЕСТ |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
| 4 |
| 1 — основные контакты выключателя, 2 – термомагнитный расцепитель, 3- микропроцес-сорный расцепитель, 4 – устройство проверки механизма отключения выключателя, 5 -трансформаторы тока для питания микропроцессорного расцепителя, L1 ÷ L3, T1÷ T3 – контакты присоединения выключателя к сети. Рисунок 2.9 – Электрические схемы автоматического выключателя: а) — с термомагнитным (комбинированным) расцепителем сверхтоков; б) с микропроцессорным расцепителем. |
| 5 |
| T1 T2 T3 |
| а) |
| б) |
Ток срабатывания теплового расцепителя определяется времятоковой характеристикой, т.е. зависит от величины тока перегрузки и продолжительности его воздействия. Отключение токов КЗ выполняется с помощью электромагнитного расцепителя мгновенного действия, который при увеличении тока сверх допустимого выбивает защелку отключающей пружины, взводимую при включении. Выключатели снабжаются дугогасительной решеткой, которая находится над контактами и предназначена для гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи с большими токами. Современные выключатели (например, серии ВА-88) для отключения сверхтоков имеют микропроцессорный расцепитель, имеющий высокую надежность, точность срабатывания и независимость от температуры окружающей среды [16]. Полупроводниковые расцепители позволяют ступенчато менять следующие параметры: номинальный ток расцепителя, время срабатывания в зоне перегрузки, отношение тока срабатывания при токе КЗ (время отключения — 0,1; 0,25; 0,4 с).
Полупроводниковые расцепители имеют более стабильные параметры и удобны в настройке.
Кроме указанных выше, имеются также минимальные, нулевые, независимые и максимальные токовые расцепители. Минимальные расцепители отключают включенный автомат при U=(0,35¸0,7) Uном; нулевые расцепители – при (0,1¸0,35) Uном. Независимые расцепители служат для дистанционного отключения автоматов, максимальные токовые – для защиты электрических цепей (кроме двигателей) от перегрузки.
Наиболее современными, являются автоматические выключатели серии ВА, предназначенные для замены устаревших А31, А37, АЕ, АВМ и «Электрон». Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока.
Дифференциальные автоматы – это устройства защитного отключения (УЗО) типов АД-12, АД-14, ВД-1-63, F-360, F-370 и другие, которые предназначены для защиты человека от поражения электрическим током при случайном или преднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок при повреждении изоляции (уставки срабатывания 10, 30, 100 мА). Выключатели с уставками 300 и 500 мА предназначены для предотвращения возгораний и пожаров при протекании токов утечки на землю. В основу работы УЗО (рис.2.9) [23] положен принцип срабатывания дифференциального реле при нарушении баланса токов в его плечах. Для однофазного УЗО контролируется баланс токов, протекающих по двум проводникам, для трехфазного по четырем проводникам. Нарушение баланса свидетельствует о появлении утечки тока, проходящего мимо УЗО, т.е. о появлении неисправности (пунктирная линия на рис.2.10). В этом случае действием УЗО электроустановка отключается.
| I1 и I2 – токи в плечах защиты в нормальном режиме; Ф1 и Ф2 – магнитные потоки в сердечнике трансформатора тока реле (автоматического выключателя) УЗО-Д; IΔ – изменение тока в плечах защиты при приближении человека к токоведущим частям. Рисунок 2.10 – Принцип действия устройства защитного отключения УЗО-Д. |
Пускатели ручные кнопочные (серий ПРК-16 и др.) предназначены для ручного включения и отключения трехфазных асинхронных электродвигателей, а также для их защиты от перегрузки и токов КЗ Для выполнения этих функций пускатели снабжаются тепловым и электромагнитным расцепителями. Пускатели электромагнитные серии ПМ12, а также типов ПМ 12-125, ПМЕ-200 и ПМА-3000 предназначены для применения главным образом в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц. Для ограничения коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении пускателей на катушках управления, на пускатели ПМ12 степеней защиты IP00 и IP20 могут устанавливаться ограничители перенапряжений ОПН. Используются также пускатели бесконтактные реверсивные ПБР, предназначенные для управления электроисполнительными механизмами и приводами, а также для пуска, реверса любых синхронных и асинхронных двигателей мощностью до 1,1 кВт.
Контакторы – это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при пуске и останове приводных электродвигателей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего с помощью электромагнитного привода. Контактор не защищает оборудование от токов КЗ. Для этой цели последовательно с ним устанавливается либо автомат с ручным приводом, либо плавкие предохранители.
Общепромышленные контакторы классифицируются:
— по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;
— по числу главных полюсов — от 1 до 5;
— по номинальному току главной цепи — от 1,5 до 4800 А; и ряду других признаков, которые отражаются в типе контактора, присваемого предприятием – изготовителем.
Контактор состоит из следующих основных узлов: главных контактов, дугогасительной системы, электромагнитной системы, вспомогательных контактов.
Главные контакты осуществляют замыкание и размыкание силовой цепи. Они должны быть рассчитаны на длительное проведение номинального тока и на производство большого числа включений и отключений при большой их частоте.Дугогасительные камеры контакторов постоянного тока построены на принципе гашения электрической дуги поперечным магнитным полем в камерах с продольными щелями.
Рубильники — низковольтные аппараты, предназначенные для включения и отключения электрической цепи с малыми токами нагрузки и создания видимого разрыва в цепи при выводе в ремонт оборудования. С помощью рубильника разрешается замыкать и размыкать цепь, величина тока в которой не превышает номинальный ток рубильника (указан на рубильнике).
Электроприемники к шинопроводам могут подключаться по следующим схемам (рис 2.11):
а) — Сборные шины – рубильник – автомат с электрическим приводом — электроприемник (рис.2.11 – а). При необходимости вывести в ремонт оборудование рубильник используется для создания видимого разрыва в сети. Автомат служит для дистанционных включений и отключений оборудования, а также для защиты от токов КЗ.
| М |
| М |
| М |
| 1-рубильник, 2 – автоматический выключатель; 3 –контактор; 4 – магнитный пускатель. Рисунок 2.11 – Схемы подключения электроприемников к сети 0,4 кВ с использованием автоматических выключателей, рубильников, контакторов и магнитных пускателей. |
| а) |
| СП 0,4 кВ |
| Сборные шины 0,4 кВ |
| Сборные шины 0,4 кВ |
| б) |
| в) |
б) — Сборные шины – рубильник – автомат с ручным приводом – контактор – электроприемник (рис.2.11 – б). Контактор целесообразно использовать при частых пусках и остановах электроприемника. При необходимости вывести в ремонт оборудование рубильник также используется для создания видимого разрыва
в) силовой пункт (сборка питания) — автомат с ручным включением – магнитный пускатель – электроприемник (рис.2.11 – в).
Пакетные выключатели и переключатели. Пакетные выключатели служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 100 А при напряжении 220 В и до 60 А — при напряжении 380 В. Пакетные выключатели и переключатели значительно компактнее рубильников. Пакетные выключатели монтируются с выводом на панель только рукоятки, что обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала. Пакетный выключатель состоит из переключающего механизма и контактной группы. Подвижные контакты находятся внутри корпуса, клеммы неподвижных контактов выступают из корпуса. Пакетные выключатели выпускаются на токи 10 и 25 А при напряжении 220 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнениях. Последние применяются для включения трехфазных асинхронных двигателей (например, в универсальных приводах). В трехполюсном пакетном выключателе три подвижных контакта расположены между четырьмя изоляционными шайбами. Эти же пакетные выключатели могут применяться и при напряжении 380 В, но допустимая величина тока для них снижается соответственно до 6 и 15 А
Кроме пакетных выключателей, широко применяются и пакетные переключатели. В пакетном переключателе только одно положение соответствует отключенному состоянию приемника, а три остальных — включенному различными способами. Такие переключатели используются при необходимости переключения скоростей вращения двигателя, например: на скорости 1000, 1500 и 3000 об/мин, при изменении направления вращения двигателя и т.п.
Вопросы для самопроверки
1 Какое оборудование ПС принято классифицировать как «силовое».
2 В чем особенность конструкции ат по сравнению с обычными Тр.
3 Какие силовые трансформаторы используются во внутризаводских сетях, схемы соединения их обмоток, применяемые системы охлаждения.
4 Виды и назначение измерительных трансформаторов.
5 КТП в схемах СЭС, их щсновные характеристики.
6 Коммутационные аппараты, используемые в схемах ВН питающих ПС. Последовательность их установки и действия.
7 Основные характеристики и требования к высоковольтным выключателям.
8 Виды низковольтных коммутационных аппаратов. Специфика схем их использования.
9 Элементы конструкции автоматических выключателей напряжением до1 кВ и их назначение.
10 Защитные аппараты сетей до 1000 В
Дата добавления: 2016-10-07 ; просмотров: 1648 | Нарушение авторских прав
